Manual, partes y identificacion de pernos, Apuntes de Metrología

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Manual Técnico

de Pernos

¿ QUE ES UN PERNO?

Es una pieza cilíndrica fabricada normalmente en hierro o acero ( aunque se

fabrican también en otros materiales como bronce, cobre, plástico, etc.) con

una cabeza en un extremo y rosca en el otro y sirve para unir dos o más

piezas, ya sea enroscado en una de ellas o haciendo uso de una tuerca.

Son fabricados en diferentes materiales y aleaciones ferrosas y no ferrosas, y

se clasifican de acuerdo a su resistencia. Siempre se recomienda usar el

PERNO o TORNILLO adecuado para cada aplicación y para ello existen

diferentes estándares que sirven de guía para una buena elección.

Estos estándares son el resultado de estudios de diferentes organismos para cada uno de los

materiales con los que se fabrican los Pernos. Estos organismos son:

DIN : Instituto Alemán de Normalización (Deutsches Institut für Normung).

ISO : Organización Internacional de Normalización (International Organization for

Standardization).

SAE : Sociedad de Ingenieros de Automoción (Society of Automotive Engineers).

ASTM : Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales (American Society for Testing

Materials).

Los Pernos se fabrican en medidas métricas (milímetros) y en medidas americanas (pulgadas).

El perno esta compuesto por: CABEZA, CUELLO Y ROSCA.

LARGO

DIAMETRO

CABEZA

CUELLO

ROSCA

CUADRO COMPARATIVO DE GRADOS DE DUREZA

SAE: Society of Automotive Engineers NUMERO DE GRADO MATERIAL^

CARGA DE PRUEBA (KPSI)

ESFUERZO DE RUPTURA (KPSI)

2

ACERO DE BAJO CARBONO O ACERO AL

CARBONO 55 - 33^ 74 - 60

ACERO AL CARBONO TEMPLADO Y

REVENIDO

8 ACERO AL CARBON, ALEADO TEMPLADO Y

REVENIDO

ASTM : AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS

A – 307

ACERO DE BAJO CARBONO O ACERO AL

CARBONO

A - 325

ACERO AL CARBONO TEMPLADO Y

REVENIDO

A - 354 ACERO ALEADO, TEMPLADO Y REVENIDO 120 150

A - 490 ACERO ALEADO, TEMPLADO Y REVENIDO

DIN : DEUTSCHES INSTITUT FUR NORMUNG

8.

ACERO AL CARBONO TEMPLADO Y

REVENIDO

ACERO AL CARBONO ALEADO, TEMPLADO

Y REVENIDO

Nota: PSI = libra x pulgada cuadrada. (En miles)

Ej: 55= 55000 psi ; 120= 120000 psi.

IDENTIFICACIÓN DE LOS PERNOS EN PULGADAS

SAE (SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS)

Generalmente necesitamos cinco datos para identificar un perno:

a) Tipo de cabeza

b) Composición del material

c) Diámetro

d) Largo

e) Tipo de rosca

En el caso del perno SAE, los más usuales son dos tipos de rosca:

a) Rosca ordinaria (R/O,UNC,NC)

b) Rosca Fina (R/F, UNF,NF)

Aunque también existen roscas especiales (UN,UNS).

A continuación un cuadro de referencia del perno en pulgadas.

Diámetro/ pulgadas

Diámetro/ milímetros

Rosca ordinaria Hilos x pulgadas

Rosca fina Hilos x pulgada

Llave para hexágono

¼ 6.350 20 28 7/ 5/16 7.938 18 24 1 / 2 3/8 9.525 16 24 9/ 7/16 11.113 14 20 5/ ½ 12.700 13 20 3 / 4 9/16 14.288 12 18 13/ 5/8 15.875 11 18 15/ ¾ 19.050 10 16 1.1/ 7/8 22.223 9 14 1.5/ 1” 25.400 8 14 1.1/ 1.1/8 28.576 7 12 1.1/ 1.1/4 31.750 7 12 1.7/ 1.1/2 38.100 6 12 2.1/

Lo que define la rosca es el número de hilos por pulgada.

Ejemplo: ¼-20 x 1.1/2 indica que es perno de ¼ rosca ordinaria; y se puede representar también

así: ¼ x 1 ½ R/O; ¼ X 1 ½ UNC

UNA PULGADA

PERNO CABEZA HEXAGONAL

Este es un perno que la cabeza tiene forma hexagonal y se maneja con una llave de tuerca.

Se fabrican en medidas americanas (PULGADAS) bajo la norma SAE y en medidas métricas

(MILÍMETROS) bajo la norma ISO-DIN. Estos pueden ser fabricados en diversos materiales

ferrosos y no ferrosos.

PERNO HEXAGONAL SAE GRADO 2

Es un perno fabricado con acero de bajo carbono (hierro dulce) y

usado en trabajos que no requieren mucha resistencia.

Ofrecemos inventario con dos diferentes acabados, negro fosfatado y

galvanizado (zincado); este ultimo tiene un baño de zinc/cromo en

frío, lo cual lo hace resistente a la corrosión.

Este perno se identifica por no llevar ninguna marca en la cabeza.

PERNO HEXAGONAL SAE GRADO 5

Este perno está fabricado con acero de bajo carbono,

templado y revenido, lo que lo hace un perno con mucha

resistencia de carga (85,000 PSI). Para uso de media

resistencia en la industria metal mecánica y automotriz.

El acabado es negro fosfatado y lo ofrecemos en roscas UNC

y UNF.

La identificación de este perno es por tres marcas ó lineas que llevan en la parte superior del

hexágono.

PERNO HEXAGONAL SAE GRADO 8

Está fabricado con acero de medio carbono, templado y

revenido, con una alta resistencia para trabajos en metal-

mecánica y uso automotriz, con una prueba de carga de

120,000 PSI.

Lo ofrecemos en rosca UNC y acabado negro fosfatado.

Este perno lo identificamos por seis marcas ó lineas que lleva en la cabeza.

PERNO HEXAGONAL ISO-DIN GRADO 8.

Perno hexagonal milimétrico fabricado en acero al carbono,

templado y revenido, de alta resistencia para uso en la

industria mecánica y automotriz. Sus propiedades físicas son

similares a las del grado 5 SAE.

Lo identificamos por el número que lleva en la parte superior

del hexágono.

Los tenemos en acabado negro con diferentes pasos de rosca.

PERNO ACERO INOXIDABLE.

Como el nombre lo indica, son pernos que no se oxidan, es

decir, ofrecen buena resistencia a la corrosión, por lo tanto,

pueden usarse en industria en que se manejen productos

alimenticios, laboratorios, textiles, etc.; ya que pueden estar en

contacto con ácidos, sales etc. lo mismo industrias que estén

cerca del mar. Instalaciones portuarias, navieras; son

consumidores potenciales de este producto.

Como en todos los pernos, se fabrican en cabeza hexagonal, redonda, Allen cilíndrico, Allen

avellanado, prisioneros, etc. también en tuercas, arandelas planas y de presión.

DIÁMETRO

CUERPO

DIÁMETRO

CABEZA

LLAVE

ALLEN

DIÁMETRO

CUERPO

DIÁMETRO

CABEZA

LLAVE

ALLEN

M4 7.00 3 1/4 3/8 3/

M5 8.00 4 5/16 15/32 1/

M6 10.00 5 3/8 9/16 5/

M8 13.00 6 7/16 21/32 3/

M10 16.00 8 1/2 3/4 3/

M12 18.00 10 5/8 15/16 1/

M14 21.00 12 3/4 1.1/8 5/

M16 27.00 14 7/8 1.5/16 3/

PERNO ALLEN CABEZA AVELLANADA (PLANA)

Tiene las mismas características que el perno Allen cilíndrico en lo

que respecta fabricación. Este perno tiene la cabeza avellanada

(cónica) y su uso es en maquinaria industrial o en lugares donde se

necesite que la cabeza quede a nivel de la superficie. Para

apretarlo o soltarlo, se utiliza una llave Allen. Se fabrica en

medidas métricas o pulgadas y también en acero inoxidable.

DIÁMETRO

CUERPO

DIÁMETRO

CABEZA

LLAVE ALLEN DIÁMETRO

CUERPO

DIÁMETRO

CABEZA

LLAVE

ALLEN

M5 10.00 3 1/4 17/32 5/

M6 12.00 4 5/16 21/32 3/

M8 16.00 5 3/8 25/32 7/

M10 20.00 6 7/16 27/32 1/

M12 24.00 8 1/2 15/16 5/

M14 5/8 1.7/64 3/

M16 3/4 1.7/16 1/

TUERCAS HEXAGONALES

La tuerca es el complemento del perno para el agarre entre dos o

más piezas. Las tenemos en grado 2 negra y galvanizada, 5, 2H, 8,

para norma SAE; y en grado 8.8 para norma ISO-DIN. También en

nuestro programa tenemos tuercas de acero inoxidable y tuercas

de seguridad en acabado zinc plated y acero inoxidable.

COMO IDENTIFICAMOS EL GRADO DE ACERO DE UNA TUERCA

Para identificar el grado de acero en una tuerca, observamos la parte posterior de la tuerca la

cual debe de verse puntos o rayas o ambos. Dependiendo de la posición en que estén ubicadas,

se determina el grado de la tuerca, esto es para normas SAE. Para norma ISO – DIN, lo que

debemos observar en la tuerca es un número.

En la norma SAE cuando la posición de las marcas esta en dos aristas seguidas, indica que es

grado 8. Cuando las marcas están en dos aristas no seguidas (dejando una de por medio), es

grado 5; y cuando no hay ninguna marca, es grado 2.

En la tuerca milimétrica, el grado de acero lo define un número.

2H 8

TUERCA GRADO 2

TUERCA GRADO 5

TUERCA GRADO 8

TUERCA 2H

TUERCA METRICA

TORNILLO DRYWALL

Es un tornillo auto-roscante que se usa para la instalación de tabla roca;

aunque también se puede utilizar en madera y sus derivados.

Viene en acabado negro.

TORNILLO ZINCALUM

Este es un tornillo auto perforante que se utiliza principalmente en la

instalación de láminas metálicas, y por tener punta de broca y cabeza

hexagonal, se facilita su uso.

Viene acompañado con una arandela metálica y otra de hule, lo que

permite que no haya filtración de agua cuando se usa en la instalación

de lámina para techos. Viene en acabado zinc plated.

TORNILLO FRAMER

Es un tornillo auto perforante que está diseñado para fijaciones de perfiles

metálicos de bajo calibre, metal con metal.

TORNILLO GOLOSO HEXAGONAL

Es un tornillo que se usa para la unión de dos metales de calibres altos.

Por tener la cabeza hexagonal, ayuda a un mejor apriete. Viene en

acabado galvanizado.

ANCLA METALICA DROP-IN

Es un ancla ideal para montajes o fijaciones en estructuras de cemento-

concreto en el ramo de construcción; pero también en uso doméstico, ya

que su instalación es sencilla y eficiente. Tiene rosca interna y un tapón de

expansión pre-ensamblado.

ANCLA PLÁSTICA

Su uso es doméstico y se utiliza combinada con un tornillo goloso,

para sujetar en paredes de concreto-ladrillo, cuadros, espejos,

repisas o cualquier artículo de hogar que necesite ser colocado en

una pared.

ARANDELA PLANA

Es una pieza metálica redonda con un orificio al centro.

Sirve para agrandar la superficie de ajuste de pernos y

tornillos, evitando así el daño o ruptura del material base.

Viene en normas SAE y USS. La diferencia es que la norma SAE

tiene diámetro exterior más pequeño que la USS en una

arandela con diámetro interior igual.

ARANDELA DE PRESIÓN

Esta arandela, dada su forma desigual, ejerce presión sobre la tuerca

cabeza del perno al momento de ser ajustado (apriete). Esta presión

constante, evita que la cabeza o tuerca se afloje o pierda ajuste

debido a la vibración o movimiento de las piezas.

VARILLA ROSCADA

La varilla roscada tiene una amplia gama de aplicaciones donde se

requiere fijación: anclaje, amarres, estribos, pernos en U o pernos de largo que se necesiten (sin exceder 1metro) soldando una tuerca

en un extremo que haría las veces de la cabeza. En nuestro programa las tenemos en galvanizado R/O- grado 2;

aunque también existen en MM; diferentes grados de dureza y acero INOXIDABLE.

PREGUNTAS FRECUENTES:

1. ¿Cuál es la diferencia entre un perno de hierro y uno de

acero?

La diferencia entre ambos materiales es la aleación de metales

que se utilizan en la fundición de cada uno de ellos. En base a

esto, los pernos tienen distintos grados de dureza.

El perno de hierro, conocido también como dulce, es el de

menor resistencia, teniendo una dureza en norma SAE de grado

2 y en la parte superior de la cabeza, no tiene ninguna marca.

El perno de acero tiene distintos porcentajes de carbono en su

mezcla lo que le da mayor o menor resistencia y dureza al

material. Estos se identifican por unas muescas o número que

llevan en la parte superior de la cabeza.

2. ¿Qué es el galvanizado?

Es el nombre que se le da a un recubrimiento antioxidante, generalmente compuesto por una

mezcla de ZINC, CROMO y otros metales que protegen al acero negro o natural de la corrosión.

El proceso de galvanizado no altera la dureza ni resistencia del metal base.

El galvanizado electrolítico es el conocido como galvanizado en frio, y es el más utilizado en

nuestro medio y tiene un acabado blanco brillante.

El galvanizado en caliente es otro tipo de recubrimiento el cual es de mayor espesor y resistencia

a la corrosión y el acabado en gris opaco.

3. ¿ Es magnético el acero inoxidable?

El acero inoxidable 304 en su forma original es un acero austenitico no magnético, con una

composición aproximada de 18% de cromo 8 % de níquel. Esto hace que se le llame también

acero inoxidable 18-8. Cuando este material es modificado físicamente, mediante procesos de

cortado y roscado en la barra lisa de acero 304, el material sufre una transformación parcial de

la austenita en magnesita, que es magnética, provocando que el material sea ligeramente

magnético.

4. ¿Cuál es la diferencia entre perno y tornillo?

No existe una regla exacta para diferenciarlos.

Una de las diferencias, es el tipo de rosca y de cabeza. Los pernos tienen un tipo de rosca que

permite el uso de tuerca para su ajuste y usualmente tienen una cabeza que para su apriete se

necesita una llave, ya sea hexagonal o allen. Los tornillos tienen una rosca auto ajustable, es

decir, se ajusta directamente en la madera o metal sin la necesidad de tuerca y se aprietan o

sueltan con un destornillador plano, Phillips o torx.

También existen productos que tienen rosca de tornillo y cabeza de perno, y otros que tienen

cabeza de tornillo y rosca de perno.

5. ¿Para que sirve la tuerca de seguridad?

Es un tipo de tuerca con un anillo metálico o de nylon en un extremo y se utiliza para ajustar

pernos que están sometidos a movimientos o vibración.

Al ajustar la tuerca de seguridad con la ayuda de una llave de boca o corona, la rosca del perno

empieza a introducirse en el anillo de nylon impidiendo que la tuerca se afloje con la vibración.

6. ¿Cuál es la diferencia entre auto perforante y auto roscante?

La descripción “auto—perforante” y “auto-roscante”; se refiere a la facilidad de cada tipo de

tornillo para ser insertado en el material base (metal o madera generalmente).

Los tornillos auto-perforantes tienen su punta en forma de broca, esto quiere decir que pueden

ser insertados en el metal o madera directamente sin la necesidad de una perforación previa,

con la ayuda de un taladro.

Los tornillos auto-roscante se utilizan generalmente en metal y madera, pero se requiere una

perforación previa para poder ser insertado y ajustado. Esta perforación debe tener un diámetro

máximo igual al cuerpo interior del tornillo, permitiendo a la rosca ajustarse conforme se va

apretando el tornillo.